DE10148247A1

DE10148247A1 - Method for charging an energy storage device and system for power output with pulse charging for a vehicle

Info

Publication number: DE10148247A1
Application number: DE10148247A
Authority: DE
Inventors: Allan Roy Gale; Michael W Degner; Michael Alan Tamor
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2002-05-02
Also published as: GB2371426A; US6304056B1; GB2371426B; GB0121600D0

Abstract

Ein Verfahren zum Aufladen einer primären Energiespeichervorrichtung in einem Fahrzeug mit einer sekundären Energiespeichervorrichtung und einem Motor, der mit einer kombinierten Anlasser-Drehstromlichtmaschine gekoppelt ist. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Betreibens der Anlasser-Drehstromlichtmaschine als Lichtmaschine mit ungefähr einem maximalen Wert des Wirkungsgrades und des elektrischen Verbindens der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung einen ersten vorgegebenen Zeitraum lang, derart, dass die Anlasser-Drehstromlichtmaschine die sekundäre Energiespeichervorrichtung auflädt. Sobald die sekundäre Energiespeichervorrichtung einen gewünschten Ladungswert erreicht hat, werden die Anlasser-Drehstromlichtmaschine und die sekundäre Energiespeichervorrichtung getrennt. Das Verfahren verbindet außerdem die primäre Energiespeichervorrichtung elektrisch mit der sekundären Energiespeichervorrichtung, derart, dass die sekundäre Energiespeichervorrichtung die primäre Energiespeichervorrichtung auflädt. Dies setzt sich fort, bis die Ladung in der sekundären Energiespeichervorrichtung einen Mindestladungswert erreicht hat, wobei zu diesem Zeitpunkt die Anlasser-Drehstromlichtmaschine erneut mit einem maximalen Wert des Wirkungsgrades betrieben und mit der sekundären Energiespeichervorrichtung verbunden wird. Auf diese Weise lädt die Anlasser-Drehstromlichtmaschine die sekundäre Energiespeichervorrichtung impulsartig auf, die ...A method of charging a primary energy storage device in a vehicle with a secondary energy storage device and an engine coupled to a combined starter / alternator. The method includes the steps of operating the starter alternator as an alternator with approximately a maximum value of efficiency and electrically connecting the starter alternator and the secondary energy storage device for a first predetermined period of time such that the starter alternator charges the secondary energy storage device. Once the secondary energy storage device has reached a desired charge level, the starter alternator and the secondary energy storage device are disconnected. The method also electrically connects the primary energy storage device to the secondary energy storage device such that the secondary energy storage device charges the primary energy storage device. This continues until the charge in the secondary energy storage device has reached a minimum charge value, at which point the starter / alternator is operated again with a maximum value of efficiency and is connected to the secondary energy storage device. In this way, the starter three-phase alternator charges the secondary energy storage device, which ...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren und elektrische Systeme für Kraftfahrzeuge, die eine kombinierte Anlasser-Drehstromlichtmaschine aufweisen.The present invention relates to methods and electrical systems for Motor vehicles using a combined starter-alternator exhibit.

Kombinierte Anlasser-Drehstromlichtmaschinen wie die an sich bekannten sind in den US-Patenten, Nr. 4 720 638, 4 916 345, 5 001 412, 5 097 140 und 5 469 820 offenbart. Eine kombinierte Anlasser-Drehstromlichtmaschine wie sie in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, kann sowohl als Elektromotor zum Anwerfen und Starten des Motors als auch als Lichtmaschine genutzt werden, um elektrische Leistung für die elektrischen Systeme des Fahrzeugs zu liefern. Als Anlassermotor betrieben, wird die Anlasser-Drehstromlichtmaschine mit Strom aus der Batterie versorgt und betrieben, um die Kurbelwelle des Motors zu drehen. Die Kurbelwelle des Motors wird gedreht, bis der Motor zündet und den Lauf aus eigener Kraft fortsetzt. Als Lichtmaschine genutzt, wird der laufende Motor mit der Anlasser-Drehstromlichtmaschine gekoppelt, die ihrerseits eine dreiphasige Ausgangsleistung erzeugt, die zu einem stabilen Gleichstrom gleichgerichtet wird, der zur Aufrechterhaltung der Ladung in der Energiespeichervorrichtung des Fahrzeugs genutzt wird, um die Anforderungen der elektrischen Leistung des Fahrzeugs zu erfüllen.Combined starter-three-phase alternators like those known per se in U.S. Patent Nos. 4,720,638, 4,916,345, 5,001,412, 5,097,140 and 5,469,820. A combined starter-alternator as in a motor vehicle is used, both as an electric motor for Starting and starting the engine can also be used as an alternator, to provide electrical power to the vehicle's electrical systems. Operated as a starter motor, the starter three-phase generator is included Power is supplied from the battery and operated to the crankshaft of the engine to turn. The crankshaft of the engine is turned until the engine ignites and continue the run on their own. Used as an alternator, the running engine coupled with the starter alternator that in turn produces a three-phase output that results in a stable DC is rectified to maintain the charge in the The vehicle's energy storage device is used to meet the requirements the electrical performance of the vehicle.

Als Lichtmaschine betrieben, ist der Wirkungsgrad der Anlasser-Drehstromlicht maschine als das Verhältnis der zugeführten Leistung zur abgegebenen Leistung definiert. Solche Lichtmaschinen weisen sowohl lastunabhängige als auch variable Verluste auf. Einige dieser Verluste sind der Schaltung wie dem Wechselrichter zugeordnet, der genutzt wird, um die abgegebene Leistung der Lichtmaschine gleichzurichten. Es gibt drei Vorklassierungen der Verluste: mechanische, elektrische und magnetische Verluste. Mechanische Verluste sind in erster Linie auf Grund der Drehbewegung des Rotors vorhanden und umfassen Lagerreibungsverluste und Luftreibungsverluste. Magnetische Verluste umfassen Wirbelstromverluste und Hystereseverluste. Alle diese Verluste können zwei Kategorien, nämlich lastunabhängige Verluste und variable Verluste, zugeordnet werden. Lastunabhängige Verluste sind die Verluste, die sich mit der Belastung nicht ändern, wenn der Motor mit einer bekannten Drehzahl läuft. Deshalb sind die Verluste auf Grund der Drehbewegung ein Teil der lastunabhängigen Verluste. Im Falle einer Lichtmaschine mit gewickeltem Läufer, bei welcher der Feldstrom benötigt wird, um den erforderlichen Magnetfluß in der Lichtmaschine aufzubauen, wird die den Feldlinien zugeführte Leistung ebenfalls als lastunabhängiger Verlust betrachtet. Andererseits sind die variablen Verluste diejenigen Verluste, die sich mit dem Laststrom verändern. In dieser Kategorie sind alle Stromwärmeverluste oder ohmschen Verluste enthalten. Da die Verluste, die der Anlasser- Drehstromlichtmaschine zugeordnet sind, beim Betrieb als Lichtmaschine nur zum Teil lastabhängig sind, zeigt das System geringe Wirkungsgrade bei niedrigen Leistungsniveaus. Bei höheren Niveaus der abgegebenen Leistung steigt die Ausgangsleistung relativ zu den Verlusten, und entsprechend erhöht sich auch der Wirkungsgrad des Systems. Dies setzt sich nach oben bis zu einem Punkt des Drehmoments mit maximalem Wirkungsgrad fort, wonach eine zusätzliche Drehmomenteingabe in die Lichtmaschine nicht zu einer erheblichen Zunahme der Ausgangsleistung führt und der Wirkungsrad damit abfällt.Operated as an alternator, the efficiency of the starter three-phase light is machine as the ratio of the input power to the output Performance defined. Such alternators have both load independent and also variable losses. Some of these losses are like the circuit Assigned inverter, which is used to the output power of the Rectifier alternator. There are three pre-classifications of losses: mechanical, electrical and magnetic losses. Mechanical losses are primarily due to the rotary movement of the rotor and include bearing friction losses and air friction losses. magnetic Losses include eddy current losses and hysteresis losses. All these Losses can fall into two categories, namely load-independent losses and variable losses. Load-independent losses are the Losses that do not change with the load when the engine with a known speed runs. Therefore the losses are due to the Rotational movement part of the load-independent losses. In case of a Generator with a wound rotor, where the field current is required, to build up the required magnetic flux in the alternator, the Power supplied to the field lines also as a load-independent loss considered. On the other hand, the variable losses are those losses that are change with the load current. In this category are all electricity heat losses or ohmic losses included. Since the losses that the starter Alternator are assigned when operating as an alternator only are partially load-dependent, the system shows low efficiency low performance levels. At higher levels of output the output power increases relative to the losses, and increases accordingly also the efficiency of the system. This continues up to a point of torque with maximum efficiency, after which a additional torque input into the alternator does not result in a significant The output power increases and the efficiency drops.

Es wurde herausgefunden, dass das Betreiben einer Anlasser-Drehstromlicht maschine mit kontinuierlicher Ausgangsleistung, die etwa der angeforderten elektrischen Leistung, beispielsweise 500 W, entspricht, für eine typische Anlasser-Drehstromlichtmaschine eine Ausgangsleistung mit geringem Wirkungsgrad ist.It has been found that operating a starter three-phase light machine with continuous output power that is about the requested electrical power, for example 500 W, corresponds to a typical Starter alternator an output with low Efficiency is.

Der vorliegenden Erfindung liegt von daher das Problem zugrunde, einen verbesserten Schaltkreis für ein Anlasser-Drehstromlichtmaschinen-System und ein Verfahren zur Impulsaufladung für ein Anlasser- Drehstromlichtmaschinen-System mit verbessertem Wirkungsgrad bereit zu stellen.The present invention is therefore based on the problem of one improved circuit for a starter-alternator system and a method of pulse charging for a starter Alternator system with improved efficiency ready for put.

Das Problem wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 16 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen erfasst.The problem is solved by the features of claims 1 and 16. Further developments of the invention are covered in the subclaims.

Die Lösung des Problems liegt zunächst in einem Verfahren zum Aufladen einer primären Energiespeichervorrichtung in einem Fahrzeug, das eine sekundäre Energiespeichervorrichtung und einen Motor aufweist, der mit einer kombinierten Anlasser-Drehstromlichtmaschine gekoppelt ist. Das Verfahren umfaßt die Schritte des Betreibens der Anlasser-Drehstromlichtmaschine als Lichtmaschine mit ungefähr einem maximalen Wert des Wirkungsgrades, und des elektrischen Verbindens der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung einen ersten vorgegebenen Zeitraum lang, derart, dass die Anlasser-Drehstromlichtmaschine die sekundäre Energiespeichervorrichtung auflädt. Sobald die sekundäre Energiespeichervor richtung einen gewünschten Ladungswert erreicht hat, werden die Anlasser- Drehstromlichtmaschine und die sekundäre Energiespeichervorrichtung getrennt. Das Verfahren verbindet außerdem die primäre Energiespeicher vorrichtung elektrisch mit der zweiten Energiespeichervorrichtung derart, dass die sekundäre Energiespeichervorrichtung die primäre Energiespeicher vorrichtung auflädt. Dies setzt sich fort, bis die Ladung in der sekundären Energiespeichervorrichtung einen Mindestladungswert erreicht hat, wobei zu diesem Zeitpunkt die Anlasser-Drehstromlichtmaschine erneut mit einem maximalen Wert des Wirkungsgrades betrieben und mit der sekundären Energiespeichervorrichtung verbunden wird. Auf diese Weise lädt die Anlasser- Drehstromlichtmaschine die sekundäre Energiespeichervorrichtung impulsartig auf, die ihrerseits die gewünschte Ladung in der primären Energiespeichervor richtung aufrechterhält. Wahlweise kann die primäre Energiespeichervorrichtung und die sekundäre Energiespeichervorrichtung ununterbrochen elektrisch verbunden sein. The solution to the problem initially lies in a method for charging one primary energy storage device in a vehicle that has a secondary Energy storage device and a motor having a Combined starter-alternator is coupled. The procedure includes the steps of operating the alternator starter as Alternator with approximately a maximum value of efficiency, and the electrical connection of the alternator and the starter secondary energy storage device a first predetermined period long, such that the starter alternator is the secondary Energy storage device is charging. As soon as the secondary energy storage direction has reached a desired charge value, the starter Alternator and the secondary energy storage device Cut. The process also connects the primary energy storage device electrically with the second energy storage device such that the secondary energy storage device the primary energy storage device charges. This continues until the charge in the secondary Energy storage device has reached a minimum charge value, whereby at this point the starter alternator again with a maximum value of efficiency operated and with the secondary Energy storage device is connected. In this way, the starter Alternator, the secondary energy storage device pulse on, which in turn provides the desired charge in the primary energy storage direction maintained. Optionally, the primary energy storage device and the secondary energy storage device is continuously electrical be connected.

Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass sie im Vergleich zu üblichen Anlasser-Drehstromlichtmaschinen-Ladesystemen einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist.An advantage of the present invention is that it is compared to conventional ones Starter three-phase alternator charging systems an improved Has efficiency.

Andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung und den Patentansprüchen, sowie durch die schematische Zeichnung deutlich.Other objects and advantages of the invention will appear from the following detailed description and the claims, as well as by the schematic drawing clearly.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 das schematische Blockbild eines Ausführungsbeispiels des Schaltkreises zur Leistungsabgabe mit Impulsaufladung für ein Anlasser- Drehstromlichtmaschinen-System gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 is a schematic block diagram of an embodiment of the circuit for power output with pulse charging for a starter-alternator system according to the present invention;

Fig. 2 ein Diagramm der Funktion des Schaltkreises gemäß Fig. 1. FIG. 2 shows a diagram of the function of the circuit according to FIG. 1.

Fig. 3 das logische Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Schaltkreises nach der vorliegenden Erfindung. Fig. 3 shows the logic flow diagram of a method for operating the circuit according to the present invention.

Fig. 1 zeigt das schematische Blockbild eines Schaltkreises zur Leistungsabgabe mit Impulsaufladung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Schaltkreis zur Leistungsabgabe mit Impulsaufladung umfaßt eine kombinierte Anlasser-Drehstromlichtmaschine (A/D) 10, einen Wechselrichter 12, einen Abwärtsumsetzer 14 und eine Regeleinrichtung 16, die genutzt werden, um eine Ladung in einer Energiespeichervorrichtung 18 einer der Fahrzeugbatterie aufrechtzuerhalten. Die kombinierte Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 ist mit dem Fahrzeugmotor 20 gekoppelt und kann eine beliebige, für sich bekannte, kombinierte Anlasser-Drehstromlichtmaschine sein. Fig. 1 shows the schematic block diagram of a circuit for power output with pulse charging in accordance with an embodiment of the present invention is shown. The pulse charge power delivery circuitry includes a combined starter / alternator (A / D) 10 , an inverter 12 , a down converter 14, and a controller 16 used to maintain charge in an energy storage device 18 of one of the vehicle batteries. The combined starter / alternator 10 is coupled to the vehicle engine 20 and can be any combination starter / alternator known per se.

Beim Betrieb als Anlassermotor nimmt die Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 eine Ladung von der Energiespeichervorrichtung 18 auf und arbeitet so, dass sie den Motor 20 anwirft, bis dieser läuft. Beim Betrieb als Drehstrom lichtmaschine oder Lichtmaschine wird die Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 mit dem laufenden Motor 20 gekoppelt und erzeugt eine dreiphasige Ausgangsleistung, die durch den Wechselrichter 12 zu einem stabilen Gleichstrom gleichgerichtet wird, der zur Aufrechterhaltung der Ladung in der Energiespeichervorrichtung 18 verwendet wird. Die Energiespeichervorrichtung 18 kann eine Batterie, ein Kondensator oder beides sein. Die Energie speichervorrichtung 18 wird ihrerseits genutzt, um Energie zur Erfüllung der angeforderten elektrischen Leistung der Teilsysteme des Fahrzeugs wie Zündanlage, Beleuchtungssystem, Armaturenbrett und Zusatzeinrichtungen der Bequemlichkeit bereitzustellen.When operating as a starter motor, the starter alternator 10 picks up a charge from the energy storage device 18 and operates to crank the engine 20 until it runs. When operated as a three-phase alternator, the starter-alternator 10 is coupled to the running motor 20 and produces a three-phase output that is rectified by the inverter 12 to a stable direct current that is used to maintain the charge in the energy storage device 18 . The energy storage device 18 may be a battery, a capacitor, or both. The energy storage device 18 in turn is used to provide energy to meet the requested electrical performance of the vehicle subsystems such as the ignition system, lighting system, dashboard and convenience accessories.

Der Wechselrichter 12 wird durch die Regeleinrichtung 16 mittels der Gate steuerschaltung 22, die Auftastsignale 23 abgibt, betrieben, um einen stabilen Gleichstrom von der als Lichtmaschine arbeitenden Anlasser- Drehstromlichtmaschine 10 zu erzeugen. Der dreiphasige Ausgang der Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 ist mit einer Vielzahl von Schaltern 24 und einer Vielzahl von Rücklauf-Dioden 26 elektrisch gekoppelt, von denen jede mit umgekehrter Polarität und parallel zu jedem der Leistungsschalter 24 in der Wechselrichter-Schaltung 12 verbunden ist. Die Schalter 24 sind vorzugsweise Metall-Oxid-Silizium-Feldeffekt-Transistoren (MOSFET) oder Bipolartransistoren mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT) oder eine beliebige andere übliche Leistungsschaltvorrichtung.The inverter 12 is operated by the control device 16 by means of the gate control circuit 22 , which emits strobe signals 23 , in order to generate a stable direct current from the starter / alternator 10 working as an alternator. The three-phase output of the starter alternator 10 is electrically coupled to a plurality of switches 24 and a plurality of flyback diodes 26 , each of which is connected in reverse polarity and in parallel with each of the power switches 24 in the inverter circuit 12 . The switches 24 are preferably metal oxide silicon field effect transistors (MOSFET) or bipolar transistors with insulated gate electrodes (IGBT) or any other conventional power switching device.

Die Regeleinrichtung 16 ist vorzugsweise ein digitaler Signalprozessor (DSP). Die Regeleinrichtung 16 kann eine zugeordnete Regeleinrichtung zum Betreiben des Wechselrichters 12 sein oder alternativ dazu, wie es in der Fig. 1 gezeigt wird, mehrfache Funktionen erfüllen, indem der Abwärtsumsetzer 14 und/oder auch die Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 gesteuert werden. Die Regelein richtung 16 kann auch Teil des Motorreglers (nicht gezeigt) sein. In solchen Fällen würde die Regeleinrichtung 16 eine zentrale Verarbeitungseinheit wie einen Mikroprozessor, Eingänge und Ausgänge sowie einen zugeordneten Speicher wie einen Operationsspeicher (RAM) und einen Festspeicher (ROM) enthalten.The control device 16 is preferably a digital signal processor (DSP). The control device 16 can be an assigned control device for operating the inverter 12 or, alternatively, as shown in FIG. 1, can perform multiple functions by controlling the down-converter 14 and / or the starter / alternator 10 . The Regelein device 16 can also be part of the engine controller (not shown). In such cases, the control device 16 would contain a central processing unit such as a microprocessor, inputs and outputs and an associated memory such as an operational memory (RAM) and a read-only memory (ROM).

Der Abwärtsumsetzer 14 umfaßt die Induktionsspule 30, die Diode 32, den Schalter 36, sowie einen Kondensator 34 der Gleichstromleitung. Der Kondensator 34 der Gleichstromleitung wird genutzt, um eine Ladung für die Energiespeichervorrichtung 18 zu erzeugen, wenn der Schalter 36 geschlossen ist. Wie oben beschrieben wird, ist es vorzuziehen, die Anlasser-Drehstromlicht maschine 10 bei höheren Belastungen zu betreiben, wenn diese als Lichtmaschine arbeitet, um den Wirkungsgrad der Anlasser- Drehstromlichtmaschine 10 zu erhöhen. Folglich koppelt der Wechselrichter 12 intermittierend periodisch den Ausgang der Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 elektrisch mit dem Kondensator 34 der Gleichstromleitung, um den Kondensator 34 aufzuladen. Der Kondensator 34 wird seinerseits genutzt, um die Energiespeichervorrichtung 18 mittels des Schalters 36 aufzuladen. Der Schalter 36 ist vorzugsweise auch ein MOSFET oder ein Bipolartransistor mit isolierter Gateelektrode, der mit einer hohen Frequenz aktiviert wird, um den Kondensator 34 und die Energiespeichervorrichtung 18 elektrisch zu koppeln. Der Schalter 36 kann entweder kontinuierlich oder intermittierend betätigt werden.The down converter 14 includes the induction coil 30 , the diode 32 , the switch 36 , and a capacitor 34 of the DC line. The DC line capacitor 34 is used to generate a charge for the energy storage device 18 when the switch 36 is closed. As described above, it is preferable to operate the starter-alternator 10 at higher loads when it operates as an alternator to increase the efficiency of the starter-alternator 10 . Consequently, the inverter 12 couples intermittently periodically the output of the starter-alternator 10 to charge the capacitor 34 is electrically connected to the DC power line to the capacitor 34th The capacitor 34 is in turn used to charge the energy storage device 18 by means of the switch 36 . Switch 36 is also preferably an insulated gate electrode MOSFET or bipolar transistor that is activated at a high frequency to electrically couple capacitor 34 and energy storage device 18 . The switch 36 can be operated either continuously or intermittently.

In Fig. 2 ist ein Diagramm der Funktion des Schaltkreises zur Leistungsabgabe mit Impulsaufladung nach Fig. 1 gezeigt. Beim Betrieb wird die Ansteuerung des Wechselrichters durch die Regeleinrichtung 16 eingeschaltet, so dass die Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 den Kondensator 34 auf eine maximale Spannung V_max aufladen kann. Die Ansteuerung des Wechselrichters wird anschließend durch die Regeleinrichtung 16 unwirksam gemacht, und der Schalter 36 des Abwärtsumsetzers 14 wird betätigt, damit der die Induktionsspule 30, die Diode 32 und den Schalter 36 umfassende Stromumsetzer der Energiespeichervorrichtung 18 eine konstante Leistung zuführen kann, bis der Kondensator 34 eine Mindestspannung V_min erreicht hat. An diesem Punkt wird der Vorgang wiederholt. In dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel ist der Ausgang der Anlasser-Drehstromlichtmaschine als Impuls 50 und die Spannung über dem Kondensator 34 als Linie 52 dargestellt. FIG. 2 shows a diagram of the function of the circuit for power output with pulse charging according to FIG. 1. During operation, the control of the inverter is switched on by the control device 16 , so that the starter / alternator 10 can charge the capacitor 34 to a maximum voltage V _max . The control of the inverter is then deactivated by the control device 16 and the switch 36 of the down converter 14 is actuated so that the current converter comprising the induction coil 30 , the diode 32 and the switch 36 can supply the energy storage device 18 with a constant power until the capacitor 34 has reached a minimum voltage V _min . At this point the process is repeated. In the example shown in FIG. 2, the starter alternator output is shown as pulse 50 and the voltage across capacitor 34 as line 52 .

Im Beispiel von Fig. 2 wird davon ausgegangen, dass die Energiespeicher vorrichtung 18 genutzt wird, um eine konstante Leistung von 0,5 kW zur Erfüllung der angeforderten elektrischen Leistungen zu liefern. Diese angeforderte elektrische Leistung ist in Fig. 2 als Linie 54 dargestellt. Das Drehmoment mit maximalem Wirkungsgrad der speziellen Anlasser- Drehstromlichtmaschine führt zu einer abgegebenen Leistung von 3,5 kW. Natürlich wird sich diese an dem Punkt mit maximalem Wirkungsgrad abgegebene Leistung für die in Betracht gezogene spezielle Anlasser- Drehstromlichtmaschine verändern. Die Anlasser-Drehstromlichtmaschine wird anschließend vom Zeitpunkt t₁ bis t₂ weiter durch Impulse betätigt, um den Kondensator 34 von V_min auf V_max zu laden. An diesem Punkt wird die Anlasser- Drehstromlichtmaschine und/oder die Steuerschaltung des Wechselrichters 12 abgeschaltet, und der Kondensator 34 kann von V_max auf V_min abfallen, wenn durch die Energiespeichervorrichtung 18 Leistung von dem Kondensator 34 abgeleitet wird. Zum Zeitpunkt t₃, wenn die Kondensatorspannung V_min erreicht hat, wird die Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 bei einem Arbeitspunkt mit hohem Wirkungsgrad erneut mit dem Kondensator 34 elektrisch gekoppelt, bis dieser seinen gewünschten Ladungswert von V_max erreicht hat. Der Impuls wird dann beim Zeitpunkt t₄ beendet.In the example of FIG. 2, it is assumed that the energy storage device 18 is used to deliver a constant power of 0.5 kW to meet the requested electrical power. This requested electrical power is shown in FIG. 2 as line 54 . The torque with maximum efficiency of the special starter alternator leads to a power output of 3.5 kW. Of course, this power output at the point of maximum efficiency will change for the particular starter alternator under consideration. The starter three-phase generator is then actuated by pulses from time t ₁ to t _{2 in} order to charge the capacitor 34 from V _min to V _max . At this point, the starter alternator and / or control circuit of the inverter 12 is turned off and the capacitor 34 may drop from V _max to V _min when power is derived from the capacitor 34 by the energy storage device 18 . At time t ₃ , when the capacitor _{voltage has} reached V _min , the starter / alternator 10 is electrically coupled to the capacitor 34 again at an operating point with high efficiency until the capacitor 34 has reached its desired charge value of V _max . The pulse is then ended at time t ₄ .

Wie in Fig. 2 ersichtlich ist, wäre der Gesamtwirkungsgrad des Systems geringer, wenn die Anlasser-Drehstromlichtmaschine 10 lediglich betrieben würde, um kontinuierliche 0,5 kW zur Aufrechterhaltung der Ladung in dem Kondensator 34 und der entsprechenden Energiespeichenrorrichtung 18 abzugeben, um die angeforderte elektrische Leistung des Fahrzeugs von 0,5 kW zu erfüllen. Für die in Betracht gezogene spezielle Anlasser-Drehstrom lichtmaschine wurde beobachtet, dass eine kontinuierliche Ausgangsleistung des Systems von 0,5 kW einen Wirkungsgrad der Anlasser-Drehstrom lichtmaschine von ungefähr 55% ergab. Das gleiche, in der Betriebsart mit Impulsleistung betriebene, System wie es in Fig. 2 gezeigt wird, wies jedoch einen Wirkungsgrad des Systems von etwa 84% auf. So führte das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung zu einer Verbesserung im Gesamtwirkungs grad des Systems von 52%.As can be seen in Figure 2, the overall system efficiency would be lower if the starter alternator 10 were only operated to deliver a continuous 0.5 kW to maintain the charge in the capacitor 34 and the corresponding energy storage device 18 to provide the requested electrical Performance of the vehicle to meet 0.5 kW. For the particular starter alternator under consideration, it was observed that a continuous system output of 0.5 kW resulted in a starter alternator efficiency of approximately 55%. The same system operated in the pulse power mode as shown in Figure 2, however, had a system efficiency of about 84%. Thus, the method of the present invention resulted in a 52% improvement in overall system efficiency.

In dem gezeigten Beispiel liegt der angenommene Betriebsbereich des Kondensators 34 zwischen der bemessenen Spannung V_max und der halben bemessenen Betriebsspannung V_min. Für eine solche Ausführung beträgt dann die im Kondensator zur Verwendung beim Zuführen der Leistung in die Energiespeichervorrichtung 18 gespeicherte Energie (3/8) CV². Nimmt man eine Energiespeichervorrichtung 18 für 400 Volt, eine Belastung von 0,5 kW und einen Betrag der Impulsladung von 3 kW an, dann müßte der Kondensator 34 0,5 Farad aufweisen, um eine Ladezeit (t₁ bis t₂) bei 3 kW von 10 Sekunden und eine Entladezeit (t₂ bis t₃) bei 0,5 kW von 60 Sekunden zu bewirken. Natürlich wird sich die Entladezeit verringern, d. h. der Betrag der Entladung wird sich vergrößern, wenn die Anforderung an die Leistungsbelastung zunimmt oder wenn der Kondensator 34 kleiner gemacht wäre. In diesem Beispiel wurde die Ladezeit (t₁ bis t₂) von 10 Sekunden so ausgewählt, dass sie größer ist als das 10-fache der Zeitkonstanten des Rotors der Anlasser-Drehstromlichtmaschine, die als diejenige Zeit definiert wird, die notwendig ist, um 63% des gewünschten Magnetflusses zum Betreiben der Anlasser-Drehstromlichtmaschine als Lichtmaschine mit der gewünschten Höhe des Wirkungsgrades zu erreichen. Natürlich kann das Verhältnis zur Zeitkonstanten des Rotors als ein beliebiger anderer geeigneter Wert ausgewählt werden. Die Größe der Impulsbreite und der Frequenz werden wieder sowohl von der in Betracht gezogenen speziellen Anlasser-Drehstromlichtmaschine als auch den Eigenschaften der Energie speichervorrichtung, der Kondensatorgröße und den angeforderten elektrischen Leistungen abhängig sein. Obwohl das bevorzugte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung den Kondensator 34 als sekundäre Energiespeicher vorrichtung 18 zum Aufladen der primären Energiespeichervorrichtung enthält, soll verständlich werden, dass der Kondensator 34 auch durch andere Energiespeichervorrichtungen wie eine Batterie oder eine Kombination von Batterie und Kondensator ersetzt werden könnte.In the example shown, the assumed operating range of the capacitor 34 lies between the rated voltage V _max and half the rated operating voltage V _min . For such an embodiment, the energy stored in the capacitor for use in supplying the power to the energy storage device 18 is (3/8) CV ² . Assuming an energy storage device 18 for 400 volts, a load of 0.5 kW and an amount of pulse charge of 3 kW, the capacitor 34 should have 0.5 Farad by a charging time (t ₁ to t ₂ ) at 3 kW of 10 seconds and a discharge time (t ₂ to t ₃ ) at 0.5 kW of 60 seconds. Of course, the discharge time will decrease, ie the amount of discharge will increase as the power load requirement increases or when the capacitor 34 is made smaller. In this example, the charging time (t ₁ to t ₂ ) of 10 seconds was selected to be greater than 10 times the time constant of the rotor of the starter alternator, which is defined as the time required by 63 % of the desired magnetic flux to operate the starter alternator as an alternator with the desired level of efficiency. Of course, the ratio to the time constant of the rotor can be chosen as any other suitable value. The size of the pulse width and the frequency will again depend on both the special starter-alternator under consideration as well as the properties of the energy storage device, the capacitor size and the requested electrical power. Although the preferred embodiment of the present invention includes capacitor 34 as secondary energy storage device 18 for charging the primary energy storage device, it should be understood that capacitor 34 could be replaced with other energy storage devices such as a battery or a combination of battery and capacitor.

In Fig. 3 ist das logische Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Schaltkreises zur Leistungsabgabe mit Impulsaufladung von Fig. 1 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das in Fig. 3 gezeigte logische Programm ist in der Regeleinrichtung 16 installiert und wird vorzugsweise kontinuierlich ausgeführt. Das Verfahren beginnt nach dem Start beim Schritt 100 durch Überwachung der Ladung über der sekundären Energiespeichervorrichtung, z. B. dem Kondensator 34 nach Fig. 1, die der primären Energie speichervorrichtung 18 Energie zuführt, um der elektrischen Anforderung des Fahrzeugs zu entsprechen. Wenn die Kondensatorladung V_min erreicht hat, wird vorzugsweise der Schalter 36 des Abwärtsumsetzers 14 im Schritt 101 ausgeschaltet, um den Kondensator 34 von der Energiespeichervorrichtung 18 zu trennen. Alternativ dazu kann die Schaltung 36 eingeschaltet bleiben, um die elektrische Verbindung zwischen dem Kondensator 34 und der primären Energiespeichervorrichtung 18 aufrechtzuerhalten, während der Kondensator 34 durch die Anlasser-Drehstromlichtmaschine aufgeladen wird. Zur gleichen Zeit etwa wird die Anlasser-Drehstromlichtmaschine im Schritt 102 durch den Wechselrichter 12 und die zugeordnete Schaltung 22, 24 und 26 eingeschaltet, um den Kondensator 34 aufzuladen, bis er im Schritt 104 die gewünschte V_max erreicht hat. Sobald die Kondensatorladung den gewünschten Wert V_max erreicht hat, wird die Anlasser-Drehstromlichtmaschine und/oder der Wechselrichter 12 im Schritt 106 ausgeschaltet, und der Schalter 36 des Abwärtsumsetzers 14 wird im Schritt 108 betätigt, um den Kondensator 34 und die primäre Energie speichervorrichtung 18 bis zu dem Zeitpunkt wieder einzuschalten, wenn die Kondensatorladung auf den vorgegebenen Wert V_min entleert ist, und der Vorgang wiederholt sich. Wahlweise kann der Abwärtsumsetzer kontinuierlich betrieben werden. FIG. 3 shows the logic flow diagram of a method for operating the power delivery circuit with pulse charging of FIG. 1 in accordance with the present invention. The logic program shown in FIG. 3 is installed in the control device 16 and is preferably executed continuously. The method begins after starting at step 100 by monitoring the charge over the secondary energy storage device, e.g. B. the capacitor 34 of FIG. 1, the primary energy storage device 18 supplies energy to meet the electrical requirement of the vehicle. When the capacitor charge has reached V _min , the switch 36 of the down converter 14 is preferably turned off in step 101 to disconnect the capacitor 34 from the energy storage device 18 . Alternatively, circuit 36 may remain on to maintain electrical connection between capacitor 34 and primary energy storage device 18 while capacitor 34 is being charged by the starter alternator. At about the same time, the starter alternator is turned on in step 102 by the inverter 12 and associated circuitry 22 , 24 and 26 to charge the capacitor 34 until it reaches the desired V _max in step 104 . Once the capacitor charge has reached the desired value V _max , the starter alternator and / or inverter 12 is turned off in step 106 and the switch 36 of the down converter 14 is actuated in step 108 to the capacitor 34 and the primary energy storage device 18 turn on again until the capacitor charge is empty to the predetermined value V _min , and the process is repeated. Optionally, the down converter can be operated continuously.

Es können auch alternative Verfahren zur Durchführung der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Zum Beispiel können anstelle der Überwachung der Kondensatorladung, bei vorgegebener maximaler elektrischer Belastung des Fahrzeugs, die Kondensatorgröße und die abgegebene Leistung der Anlasser- Drehstromlichtmaschine mit der gewünschten Höhe des Wirkungsgrades, die den Impulszeitraum bestimmenden Zeiten t₁, t₂ und t₃ sowie die Frequenz bestimmt werden. Folglich würde das Steuerprogramm das Abschalten des Schalters, das Einschalten der Anlasser-Drehstromlichtmaschine in der Zeit von t₁ bis t₂ zum Aufladen des Kondensators, das Abschalten der Anlasser- Drehstromlichtmaschine und das Betätigen des Schalters in der Zeit von t₁ bis t₂ umfassen. Der Vorgang wird anschließend wiederholt. Alternativ dazu kann der Schalter kontinuierlich betätigt werden. Vorzugsweise wird die Spannung über dem Kondensator 34 jedoch überwacht, um die zeitliche Steuerung des Ein- und Ausschaltens des Impulses der Anlasser-Drehstromlichtmaschine zur Verbesserung des Wirkungsgrades des Systems zu bestimmen. Das liegt daran, dass eine veränderliche Impulsfrequenz berücksichtigt wird. Mit anderen Worten, ein festes Frequenzsystem muß eine volle elektrische Leistung des Fahrzeugs voraussetzen, um eine unnötige Ableitung aus der Energiespeichervorrichtung 18 zu verhindern. Durch Überwachung der Kondensatorladung kann jedoch bei Situationen mit leichter elektrischer Belastung des Fahrzeugs die Zeit zwischen einem Impulsbetrieb der Anlasser- Drehstromlichtmaschine (t₂ bis t₃) auf Grund einer geringeren Entleerungsgröße im Kondensator 34 erhöht werden. Als weitere andere Möglichkeit könnte die Spannung über der primären Energiespeichervorrichtung 18 überwacht und der Kondensator 34 entsprechend aufgeladen werden, um die gewünschte Höhe der Ladung über der primären Energiespeichervorrichtung 18 aufrechtzuerhalten.Alternative methods of practicing the present invention can also be used. For example, instead of monitoring the capacitor charge at a given maximum electrical load on the vehicle, the capacitor size and the power output of the starter alternator with the desired level of efficiency, the times t ₁ , t ₂ and t ₃ that determine the pulse period and the frequency be determined. Thus, the control program would include turning the switch off, turning on the starter alternator in time from t ₁ to t ₂ to charge the capacitor, turning off the starter alternator, and operating the switch in time from t ₁ to t ₂ , The process is then repeated. Alternatively, the switch can be operated continuously. Preferably, however, the voltage across capacitor 34 is monitored to determine the timing of the starting and stopping of the starter alternator pulse to improve the efficiency of the system. This is because a variable pulse frequency is taken into account. In other words, a fixed frequency system must require full vehicle electrical power to prevent unnecessary drainage from the energy storage device 18 . By monitoring the capacitor charge, however, the time between a pulsed operation of the starter alternator (t ₂ to t ₃ ) can be increased in situations with a light electrical load on the vehicle due to a smaller emptying quantity in the capacitor 34 . As another alternative, the voltage across primary energy storage device 18 could be monitored and capacitor 34 charged accordingly to maintain the desired level of charge across primary energy storage device 18 .

Ein weiterer Vorteil der Überwachung der Kondensatorspannung zum Bestimmen der Impulsbreite und Frequenz der Ladeschaltung ist, dass sie es ermöglicht, die Anlasser-Drehstromlichtmaschine bei unterschiedlichen Leistungsniveaus zu betreiben, sollte dies gewünscht werden. Zum Beispiel kann beim Betrieb als Lichtmaschine der maximale Wirkungsgrad der Anlasser- Drehstromlichtmaschine bei einer Belastung von 20 Nm auftreten. Folglich muß der Motor zum Betreiben der Anlasser-Drehstromlichtmaschine mit dem gewünschten maximalen Wirkungsgrad eine zusätzliche Ausgangsleistung von 20 Nm erzeugen, um die Anlasser-Drehstromlichtmaschine anzutreiben. Falls die angeforderte Leistung an den Motor so ist, dass die Erzeugung eines zusätzlichen Drehmoments von 20 Nm durch den Motor zum Betreiben der Anlasser-Drehstromlichtmaschine bei ihrem maximalen Wirkungsgrad nicht wünschenswert ist, kann sich ein niedrigerer Wert des zusätzlichen abge gebenen Drehmoments und ein entsprechend geringeres abgegebenes Drehmoment der Anlasser-Drehstromlichtmaschine ergeben. In solche Fällen würde sich die Ladungszeit des Kondensators (t₁ bis t₂) ebenfalls auf Grund der geringeren Ladespannung über dem Kondensator erhöhen.Another advantage of monitoring the capacitor voltage to determine the pulse width and frequency of the charging circuit is that it enables the starter alternator to operate at different power levels if so desired. For example, when operating as an alternator, the maximum efficiency of the starter alternator can occur at a load of 20 Nm. Consequently, the motor for operating the starter alternator with the desired maximum efficiency must generate an additional output of 20 Nm in order to drive the starter alternator. If the requested power to the engine is such that the generation of an additional torque of 20 Nm by the engine for operating the starter alternator at its maximum efficiency is not desirable, a lower value of the additional torque output and a correspondingly lower one may result output torque of the starter alternator. In such cases, the charging time of the capacitor (t ₁ to t ₂ ) would also increase due to the lower charging voltage across the capacitor.

Es wurden Ausführungsbeispiele neuer und verbesserter Schaltkreise zur Leistungsabgabe mit Impulsaufladung für ein Fahrzeug mit einem kombinierten Anlasser-Drehstromlichtmaschinen-System vorgestellt. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle anderen Möglichkeiten, Modifizierungen und Äquivalente, die im Umfang der Patentansprüche enthalten sind.There have been embodiments of new and improved circuits for Power output with pulse charging for a vehicle with a combined Starter three-phase alternator system presented. The invention is not limited to these embodiments, but includes all others Possibilities, modifications and equivalents that are within the scope of the Claims are included.

Claims

1. Verfahren zum Aufladen einer primären Energiespeichervorrichtung in einem Fahrzeug mit einer sekundären Energiespeichervorrichtung und einem Motor, der mit einer kombinierten Anlasser-Drehstromlichtmaschine gekoppelt ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Betreiben der Anlasser-Drehstromlichtmaschine als Lichtmaschine mit ungefähr dem maximalen Wert des Wirkungsgrades;
elektrisches Verbinden der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung einen ersten vorgegebenen Zeitraum lang, so dass die Anlasser-Drehstromlichtmaschine die sekundäre Energiespeichervorrichtung auflädt;
Trennen der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung; und
elektrisches Verbinden der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung, derart, dass die sekundäre Energiespeichervorrichtung die primäre Energiespeichervorrichtung auflädt.1. A method of charging a primary energy storage device in a vehicle having a secondary energy storage device and an engine coupled to a combined starter / alternator, the method comprising the steps of:
Operating the starter alternator as an alternator with approximately the maximum value of efficiency;
electrically connecting the starter alternator and the secondary energy storage device for a first predetermined period of time so that the starter alternator charges the secondary energy storage device;
Separating the starter alternator and the secondary energy storage device; and
electrically connecting the primary energy storage device and the secondary energy storage device such that the secondary energy storage device charges the primary energy storage device.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte:
Überwachen eines Ladungswertes in der sekundären Energiespeichervor richtung;
elektrisches Koppeln der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert geringer ist als ein Mindestladungswert;
Trennen der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert größer ist als ein maximaler Ladungswert.2. The method according to claim 1, characterized by the steps:
Monitoring a charge value in the secondary energy storage device;
electrically coupling the starter alternator and the secondary energy storage device when the charge value is less than a minimum charge value;
Disconnect the starter alternator and the secondary energy storage device when the charge value is greater than a maximum charge value.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt des Abschaltens der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert geringer als ein Mindestladungswert ist. 3. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the step of turning off the primary energy storage device and the secondary energy storage device when the charge value is less than a minimum charge value.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Trennens der Anlasser- Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Ausschaltens der Wechselrichter-Schaltung umfaßt.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the step of separating the starter Alternator and the secondary energy storage device includes the step of turning off the inverter circuit.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Trennens der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Ausschaltens eines Stromrichterkreises umfaßt.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the step of separating the primary Energy storage device and the secondary energy storage device includes the step of turning off a power converter circuit.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des elektrischen Verbindens der Anlasser- Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Einschaltens einer Wechselrichter-Schaltung umfaßt.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the step of electrically connecting the starter Alternator and the secondary energy storage device includes the step of turning on an inverter circuit.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des elektrischen Verbindens der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Betätigens eines Stromrichterkreises umfaßt.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the step of electrically connecting the primary Energy storage device and the secondary energy storage device includes the step of operating a power converter circuit.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des elektrischen Verbindens der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung das elektrische Verbinden der primären und der sekundären Energiespeichervorrichtung einen zweiten vorgegebenen Zeitraum lang umfaßt.8. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the step of electrically connecting the primary Energy storage device and the secondary energy storage device the electrical connection of the primary and the secondary Energy storage device for a second predetermined period includes.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte:
Überwachen eines Ladungswertes in der primären Energiespeichervor richtung;
elektrisches Verbinden der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert geringer ist als ein Mindestladungswert;
Trennen der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert größer ist als ein maximaler Ladungswert.9. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the steps:
Monitoring a charge value in the primary energy storage device;
electrically connecting the starter alternator and the secondary energy storage device when the charge value is less than a minimum charge value;
Disconnect the starter alternator and the secondary energy storage device when the charge value is greater than a maximum charge value.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte:
elektrisches Verbinden der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung;
Überwachen eines Ladungswertes in der sekundären Energiespeichervor richtung;
elektrisches Verbinden der Anlasser-Drehstromlichtmaschine, wobei die als Lichtmaschine bei ungefähr dem maximalen Wert des Wirkungsgrades arbeitet, und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert geringer ist als ein Mindestladungswert, derart, dass die Anlasser-Drehstromlichtmaschine die sekundäre Energiespeichervorrichtung auflädt; und
Trennen der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert größer ist als ein maximaler Ladungswert.10. The method according to any one of the preceding claims, characterized by the steps:
electrically connecting the primary energy storage device and the secondary energy storage device;
Monitoring a charge value in the secondary energy storage device;
electrically connecting the starter alternator, which functions as an alternator at approximately the maximum value of efficiency, and the secondary energy storage device when the charge value is less than a minimum charge value, such that the starter alternator charges the secondary energy storage device; and
Disconnect the starter alternator and the secondary energy storage device when the charge value is greater than a maximum charge value.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Schritt des elektrischen Verbindens der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Aktivierens eines Stromrichterkreises umfasst.11. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the step of electrically connecting the primary Energy storage device and the secondary energy storage device includes the step of activating a converter circuit.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des elektrischen Verbindens der als Lichtmaschine mit ungefähr einem maximalen Wert des Wirkungsgrades arbeitenden Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Aktivierens einer Wechselrichter- Schaltung umfasst.12. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized in that the step of electrically connecting the as Alternator with approximately a maximum value of efficiency working starter alternator and the secondary Energy storage device the step of activating an inverter Circuit includes.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Trennens der Anlasser- Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Ausschaltens einer Wechselrichter-Schaltung umfasst.13. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the step of separating the starter Alternator and the secondary energy storage device includes the step of turning off an inverter circuit.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch den Schritt des Trennens der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn die als Lichtmaschine mit ungefähr einem maximalen Wert des Wirkungsgrades arbeitende Anlasser-Drehstromlichtmaschine mit der sekundären Energiespeichervorrichtung verbunden ist.14. The method according to any one of the preceding claims, characterized through the step of disconnecting the primary energy storage device and the secondary energy storage device when used as an alternator operating at approximately a maximum value of efficiency Starter alternator with the secondary Energy storage device is connected.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Trennens der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung den Schritt des Ausschaltens eines Stromrichterkreises umfasst.15. The method according to any one of the preceding claims, characterized characterized that the step of separating the primary Energy storage device and the secondary energy storage device includes the step of turning off a power converter circuit.

16. Leistungsabgabesystem für ein Fahrzeug mit einem Motor und einer kombinierten Anlasser-Drehstromlichtmaschine, wobei das System aufweist:
eine primäre Energiespeichervorrichtung;
eine sekundäre Energiespeichervorrichtung;
einen Wandler zum elektrischen Verbinden der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung;
eine Wechelrichter-Schaltung zum elektrischen Verbinden der Anlasser- Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung;
und
eine Regeleinrichtung mit einem Programm zur Ausführung der folgenden Schritte:
Überwachen eines Ladungswertes in der sekundären Energiespeichervorrichtung; Elektrisches Verbinden der mit etwa dem maximalen Wert des Wirkungsgrades arbeitenden Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert geringer ist als ein Mindestladungswert;
Trennen der Anlasser-Drehstromlichtmaschine und der sekundären Energiespeichervorrichtung, wenn der Ladungswert größer ist als ein maximaler Ladungswert; und
elektrisches Verbinden der primären Energiespeichervorrichtung und der sekundären Energiespeichervorrichtung, derart, dass die sekundäre Energiespeichervorrichtung die primäre Energiespeichervorrichtung auflädt.16. A power delivery system for a vehicle having an engine and a combined starter-alternator, the system comprising:
a primary energy storage device;
a secondary energy storage device;
a converter for electrically connecting the primary energy storage device and the secondary energy storage device;
an inverter circuit for electrically connecting the starter alternator and the secondary energy storage device;
and
a control device with a program to carry out the following steps:
Monitoring a charge value in the secondary energy storage device; Electrically connecting the starter alternator operating at approximately the maximum value of efficiency and the secondary energy storage device when the charge value is less than a minimum charge value;
Disconnecting the starter alternator and the secondary energy storage device when the charge value is greater than a maximum charge value; and
electrically connecting the primary energy storage device and the secondary energy storage device such that the secondary energy storage device charges the primary energy storage device.

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Programm der Regeleinrichtung weiter programmiert ist, um die primäre Energiespeichervorrichtung zu trennen, wenn der Ladungswert geringer ist als ein Mindestladungswert.17. System according to claim 16, characterized in that the program the control device is further programmed to the primary Disconnect energy storage device when the charge value is lower as a minimum charge value.

18. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Energiespeichervorrichtung eine Batterie und die sekundäre Energiespeichervorrichtung ein Kondensator ist.18. System according to claim 16, characterized in that the primary Energy storage device a battery and the secondary Energy storage device is a capacitor.